CN2603216Y - 小型增压内燃引擎 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种小型增压内燃引擎,其特征为:引擎的第一外壳内设有第二个缸体。本实用新型由于在引擎的第一外壳内设有第二个缸体,因此该引擎是二缸、四冲程内燃引擎,是由二个半缸体相互旋转180度,然后放在一起形成一中心对称气缸,及置于二个对称气缸中间的密封的曲轴箱组成,此引擎具有简单、轻型的特点,方便制造,同时具有高效润滑运动部件的进气***,采用增压来提升工作液体高效流动,来改善润滑和冷却。
Description
技术领域:
本实用新型涉及内燃引擎的技术领域,具体地说是一种小型增压内燃引擎。
背景技术:
目前用于超轻型飞机的小型动力设备,如:典型的二冲程引擎,这些引擎的功率为15-40制动马力,重量为25-60磅(11-27公斤),与四冲程引擎相比,二冲程引擎的特点为可靠性低和燃油消耗大,此外二冲程引擎仅在曲轴高速旋转时发出有效功率,因而需要机械变换装置来直接驱动,如螺旋桨。这些机械变换装置大大增加了小型动力设备的重量,并使其机械结构更趋复杂。
本实用新型的目的在于提供一种改进的小型增压内燃引擎,它可克服现有技术中的一些不足。
为了实现上述目的,本实用新型的技术方案是:小型增压内燃引擎,它主要包括以下几个部分,引擎主体由缸体、缸头、曲轴箱和增压器组成;气缸安装在缸体内,活塞安装在气缸内,缸头封住气缸并形成燃烧室,燃烧室上设有排气阀和进气阀,曲轴设在曲轴箱内,缸体壁形成第一个半圆柱体室,气缸和第一个半圆柱体室组成第一缸体,引擎的第一外壳包住缸体第一个半圆柱体室内的曲轴,形成曲轴箱,凸轮轴轴颈在增压器一端,其特征在于:引擎的第一外壳内设有第二个缸体。
本实用新型由于在引擎的第一外壳内设有第二个缸体,因此该引擎是二缸、四冲程内燃引擎,是由二个半缸体相互旋转180度,然后放在一起形成一中心对称气缸,及置于二个对称气缸中间的密封的曲轴箱组成,此引擎具有简单、轻型的特点,方便制造,同时具有高效润滑运动部件的进气***,采用增压来提升工作液体高效流动,来改善润滑和冷却。
图1为本实用新型一实施例的结构示意图
图2为图1去除化油器后的俯视图
图3为图1除去底盖后的仰视图
图4为图1分解示意图
图5为图1的侧视图
图6为缸体的结构视图。
图7为引擎的剖面图。
图8为本实用新型又一实施例的结构示意图
图9为本实用新型另一个实施例的结构示意图
具体实施方式:
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。
本实用新型主要包括以下几个部分,引擎主体由缸体、缸头、曲轴箱和增压器组成;气缸安装在缸体内,活塞安装在气缸内,缸头封住气缸并形成燃烧室,燃烧室上设有排气阀和进气阀,曲轴设在曲轴箱内,缸体壁形成第一个半圆柱体室,气缸和第一个半圆柱体室组成第一缸体,引擎的第一外壳包住缸体第一个半圆柱体室内的曲轴,形成曲轴箱,凸轮轴轴颈在增压器一端,其特征在于:引擎的第一外壳内设有第二个缸体,第二缸体与第一缸体相同,并相对于第一缸体在同一平面内旋转180度或绕曲轴或凸轮轴旋转180度安置;第二个半圆柱室是沿气缸展开,进气阀和排气阀的阀杆都伸入第二个半圆柱体室,进气口与第二个半圆柱体室相连通,第二缸体的增压器与第一缸体的增压器相同,并形成了一个公共增压器,调节阀安装在进气口和增压器间的管道上,凸轮轴安置在公共增压器的中心;第二缸体内设有第二活塞,第二缸体的气缸和活塞与第一气缸和活塞纵向对置;曲轴轴颈在第一个半圆柱体室内,曲轴中心轴与活塞中心轴相垂直;凸轮轴的中心轴与曲轴中心轴平行,凸轮轴与曲轴相啮合,在四冲程过程中,驱动进气阀和排气阀,增压器在引擎外壳内包住凸轮轴;引擎的气阀阀杆伸入增压器,通过与凸轮轴相连的凸轮随从机构,与阀相啮合。
实施中,引擎曲轴箱壁上设有进气通道,出气通道在曲轴箱壁和增压器间,此通道相对于半圆柱体室纵向延伸。实际上该通道的长度即为曲轴箱的长度,该通道安装有阀体如复数编号针阀。针阀在正常位置关闭通道,在受压后移动呈打开通道位置,将可燃烧工作流体输送至曲轴箱进气通道,在活塞作向上冲程时,可燃烧工作流体被压入曲轴箱,在活塞的作向下冲程时,曲轴箱内可燃烧工作流体被压缩,在活塞每个向下冲程过程中,曲轴箱内被压缩的可燃烧工作流体被压入增压器,进而,在活塞进气过程中,在进气阀和调节阀的控制下进入燃烧室。
内燃引擎工作方式是,在活塞每第二个向下冲程过程中,增压器内的被压缩可燃烧工作流体进入燃烧室,此过程由气阀和其阀杆(阀杆延伸至增压器),及与凸轮轴和气阀啮合的凸轮随从机构所控制。在活塞向下冲程过程中,可燃烧工作流体进入曲轴箱,在活塞作向下冲程过程中曲轴箱内的可燃烧工作流体被压缩;在活塞向下冲程接近结束阶段,曲轴箱内的被压缩的可燃烧工作流体排入增压器;在活塞的另一个向下冲程时,增压器内的可燃烧工作流体,由通过凸轮轴的动作送入燃烧室。
现在我们借助各个视图编号来详述本实用新型的引擎结构、工作和其它特点。图1-8所示的引擎为四冲程内燃引擎20。这只是根据本实用新型而设计的引擎之一,参阅图1、图4和图7,此引擎10为二个缸体12、12′组成,二个缸体12、12′内有二个活塞14、14′,二个活塞14、14′同相在水平对置的气缸16、16′内往复运动,二个气缸16、16′由相同的缸体18、18′组成,换句话说,缸体18、18′也可称为“半缸体”为了简化描述,只取气缸组件12、12′之一描述,如气缸组件的其它部件,对应部件将采用相同的编号加“′”。
缸体18的腔体为铝合金,气缸16是在缸体内切削而成,冷却风叶20在气缸16的外部,缸套22***缸体的气缸16内以使气缸耐磨,缸套22由薄的淬火钢板制成,铝合金锻制的活塞14由活塞顶24和侧壁组成,活塞顶24上有一个扣子26,侧壁上开有一圈沟30来安置密封圈32,连杆34连接活塞14与曲轴36,连杆由肘节销38固定在活塞14上。肘节销38是一个圆柱形销子,固定在活塞加厚的凸台上(没有示出)。曲轴销是曲轴36的一部分,将连杆另一端固定在曲轴36上,轴承42、43使连杆34可以作摆动运动。
缸头44上有一个冷却叶片46,此冷却叶片46是由高强度的铝合金铸造制作,缸头44由带帽螺栓48固定在缸体18上,见图1所示。因而使气缸闭合,并进而形成与气缸16和侧壁51,不同轴的L结构的燃烧室50。火花塞52安装在缸头44内,来点燃燃烧室50内的可燃烧工作流体。
现在让我们来参阅图4、6和8。每个半缸体18、18′都有三个结构部件54、56和58及相对应的共平面对称的法兰64、66和68,结构部件54、56和58都以对称方法镗孔,以使法兰64、66、68通过。因而,一个半缸体的法兰和孔与另一个半缸体成镜象对称,如图4的虚线78所示。各半缸体相对旋转时,气缸为水平对置,螺纹固定件如贯穿螺栓72、74(如图7所示),与匹配的孔相啮合,将两个半缸体紧密地固定在一起。
半缸体室76的纵向轴与气缸16相垂直,半缸体室76是在半缸体18内的结构部件56、58间形成的。如上所述,当半缸体18、18′固定在一起时,半缸体室72、76′形成圆柱形曲轴箱78。曲轴箱78与两个气缸相通,端板82中心有个孔,曲轴通过此中心孔与在曲轴箱两端与整个缸体相连。球珠轴承84、86被压入端板80、82的内凹槽内,并支撑曲轴36轴颈,使其可以旋转。曲轴箱78的容积,由于平衡填充盘存在而减少。平衡填充盘88、89和90相应隔开并在期间安置连杆34、34′,如图8所示的虚线16、16′,示出了当半缸体合在一起时气缸的相互位置。
气缸相对于曲轴箱78和曲轴86的位置,参图3-8,在纵向结构部件54、56的端部,引擎半缸体18的侧壁92、94,相对于法兰64、66而横向伸出,并与端壁96沿气缸壁51形成一个增压器,此增压器也与第二半气缸100、100′连通,并纵向延伸至结构部件54、56间,其轴与第一个半缸体室76的轴相平行。当引擎的两个半缸体18、18′合成在一起时,第二个半缸室100、100′形成一个容纳曲轴104的圆柱形曲轴箱102,端板80、82封闭了曲轴箱102两端,并固定支承曲轴轴颈的轴承106、108。曲轴箱102由密封圈110、112密封,通过进气阀与燃烧室50相通的进气口114经调节阀118与增压器相通,进气阀116的阀杆通过黄铜阀套172进入增压器98,安装在增压器98内的凸轮随从机构,相对于曲轴上的凸轮以传统方式驱动进气阀116,同样地,排气口130经伸入增压器98排气阀132与燃烧室50相通,排气口130与增压器间有一定的间隙,以使震动传导减小至最小。
曲轴定时齿轮150由键销安装在曲轴上,并由定时齿轮154驱动的定时传动带152驱动。定时齿轮154由键销安装在曲轴36上,惰转滑轮156是安装在环158上旋转,而环158安装在端板上,可用于调节定时传动带152的松紧。
参阅图2、4和6,形成第一个半缸的半缸体,还有一个沿曲轴箱和复数编号加强肋202纵向延伸的进气室,复数编号的加强肋在曲轴箱78和进气室200间形成一排气孔204。气孔204由针阀206关闭。针阀206与曲轴箱78相通,安装在进气增压器盖板230上的化油器,输送可燃烧工作流体至增压器200。同样在曲轴箱78和增压器98间的引擎缸体上也形成一排纵向气孔,气孔由针阀关闭,针阀与曲轴箱相通,增压器98和进气口124由罩壳260封闭,罩壳上有冷却风扇。
在每个活塞向上冲程中,可燃烧工作流体如空气-汽油混合气体,通过针阀206被吸入曲轴箱。在每个活塞向下冲程中,可燃烧工作流体在曲轴箱内压缩,并通过针阀252进入增压器98。在活塞14每最后向下冲程过程中,进气阀116打开,并将可燃烧工作流体送入燃烧室50。
如图9示出,本实用新型设计的另一种引擎300。引擎为单一半缸体引擎,引擎300本体与图1-8所述的半缸体相同。引擎外壳310通过三个共平面法兰螺栓固定在引擎上,并包住曲轴箱320和增压器330,增压器330内安置在曲轴340上,并进而形成由本实用新型设计的另一种引擎的一个气缸。
Claims (8)
1、小型增压内燃引擎,它主要包括以下几个部分,引擎主体由缸体、缸头、曲轴箱和增压器组成;气缸安装在缸体内,活塞安装在气缸内,缸头封住气缸并形成燃烧室,燃烧室上设有排气阀和进气阀,曲轴设在曲轴箱内,缸体壁形成第一个半圆柱体室,气缸和第一个半圆柱体室组成第一缸体,引擎的第一外壳包住缸体第一个半圆柱体室内的曲轴,形成曲轴箱,凸轮轴轴颈在增压器一端,其特征在于:引擎的第一外壳内设有第二个缸体。
2、权利要求1所述的小型增压内燃引擎,其特征在于:第二缸体与第一缸体相同,并相对于第一缸体在同一平面内旋转180度或绕曲轴或凸轮轴旋转180度安置。
3、根据权利要求1所述的小型增压内燃引擎,其特征在于:第二缸体的增压器与第一缸体的增压器相同,并形成了一个公共增压器,凸轮轴安置在公共增压器的中心。
4、根据权利要求1所述的小型增压内燃引擎,其特征在于:第二缸体内设有第二活塞,第二缸体的气缸和活塞与第一气缸和活塞纵向对置。
5、根据权利要求1所述的小型增压内燃引擎,其特征在于:曲轴箱壁上设有进气通道,出气通道在曲轴箱壁和增压器间。
6、根据权利要求1所述的小型增压内燃引擎,其特征在于:曲轴轴颈在第一个半圆柱体室内,曲轴中心轴与活塞中心轴相垂直
7、根据权利要求1所述的小型增压内燃引擎,其特征在于:凸轮轴的中心轴与曲轴中心轴平行,凸轮轴与曲轴相啮合。
8、根据权利要求1所述的小型增压内燃引擎,其特征在于:引擎的气阀阀杆伸入增压器,通过与凸轮轴相连的凸轮随从机构,与阀相啮合。
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